KR100829909B1

KR100829909B1 - 스케일 슬레이지 및 운행 방법

Info

Publication number: KR100829909B1
Application number: KR1020060133685A
Authority: KR
Inventors: 김수동
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2006-12-26
Filing date: 2006-12-26
Publication date: 2008-05-19

Abstract

본 발명은 스케일 슬레이지 및 운행 방법에 관한 것으로, 몸체와, 상기 몸체에서 수평 이동하고 구동부에 의해 권선되는 와이어와 연결된 암과, 상기 몸체에 지지되어 상기 암의 수평 이동에 따라 스크레이퍼를 회전시키는 회전 모듈과, 상기 스크레이퍼의 회전에 따라 개폐되도록 몸체의 후면에 설치된 플레이트를 포함하는 스케일 슬레이지가 제공된다. 따라서 연속 주조 중 카날에 쌓인 스케일을 스케일 수거함에 밀어 넣은 후 연속 주조설비의 내측으로 복귀하게 될 때 해로히 탈락된 스케일을 연속 주조설비 내측으로 운반하지 않도록 방지할 수 있는 효과가 있다.

연속주조, 카날, 스케일, 슬레이지

Description

스케일 슬레이지 및 운행 방법{SCALE SLEDGE AND RUNNING METHOD}

도 1은 연속주조설비에 설치된 슬레이지를 나타낸 개략도이다.

도 2는 본 발명에 따른 스케일 슬레이지를 나타낸 사시도이다.

도 3은 본 발명에 따른 스케일 슬레이지의 분해 사시도이다.

도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 스케일 슬레이지의 동작을 나타낸 작동도이다.

<도면 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 턴디쉬 20 : 침지 노즐

30 : 주형 40 : 슬라브

50 : 이송 롤러 60 : 스케일

100 : 스케일 슬레이지 110 : 몸체

120 : 스크레이퍼 130 : 플레이트

140 : 구동휠 150 : 암

152 : 래크 154a,154b : 캡

160 : 회전 모듈 162 : 베어링 하우징

164 : 회전축 168 : 스토퍼

170a, 170b : 걸림 돌기 180 : 로드

본 발명은 스케일 슬레이지 및 운행 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 연속 주조설비에서 제조된 열간상태의 슬라브를 냉각하는 과정에서 슬라브 표면으로부터 떨어져 나온 스케일을 모아 스케일 수거함으로 운반하는 스케일 슬레이지 및 운행 방법에 관한 것이다.

일반적으로 제철소에서 소정의 두께를 갖는 슬라브를 연속적으로 생산하는 과정에서 상기 슬라브를 냉각시키면 슬라브가 냉각되는 과정에서 슬라브의 표면에 산화철 가루 내지 몰드 파우다 용융체인 스케일이 발생된다. 이러한 스케일의 일부는 주형을 빠져나온 슬라브의 이송과정에서 탈락되어 연속 주조설비의 하부 즉 카날(Canal)에 쌓이게 된다.

도 1은 연속주조설비에 설치된 슬레이지를 나타낸 개략도이다. 도면을 참조하여 설명하면, 제강 공정을 거쳐 불순물 제거와 화학성분이 조정된 용강이 턴디쉬(10)로 공급되면, 턴디쉬(10) 하부에 설치된 침지 노즐(20)을 통해 주형(30)으로 용강이 주입된다.

주형(30)의 내부에는 냉각유로가 형성되어 있기 때문에 주형(30)에 주입된 용강은 1차 냉각되어 주형(30)의 단면에 해당하는 단면을 갖는 슬라브(40)로 주조된다. 1차 냉각된 슬라브(40)는 주형(30)의 하방으로 인출되어 이송 롤러(50)에 의해 냉각수를 분부하는 2차 냉각구간을 거쳐 절단장치에 의해 소정의 길이로 절단된 다.

상기와 같이 용강이 연속주조되는 과정에서는, 산화철 내지 몰드 파우다 용융체와 같은 스케일(60)이 발생되고, 슬라브(40)의 표면에 고착된 상태로 슬라브(40)의 인발 및 이송 과정 중에 탈락되어 연속 주조설비의 하부에 형성된 카날(Canal)(70)에 쌓이게 된다.

이와 같이 카날(70)에 지속적으로 스케일이 쌓여지는 경우 슬라브(40)의 표면에 닿아 고착되거나 슬라브(40)와 이송 롤러(50) 사이로 말려들어 슬라브(40)의 표면에 흠집을 발생시키는 요인으로 작용한다. 따라서 카날(70)에 스케일(60)이 쌓이지 않도록 정기적으로 슬레이지(80)가 운행하게 된다.

연속 주조설비의 하부 즉 카날(70)에는 슬레이지(80)가 설치되는데 상기 슬레이지(80)는, 크게 몸체(82)와 상기 몸체(82)의 저면에 설치되고 카날(70)의 지면에서 구름 접촉하는 구동휠(84)과 카날(70)에 쌓인 스케일(60)을 모아 스케일 수거함(90)으로 운반시키도록 몸체(82)에 설치되는 스크레이퍼(86)로 구성된다.

상기 스크레이퍼(86)는 몸체(82) 내부에 위치하여 상기 몸체(82)와 축결합되고, 슬레이지(80)가 카날(70)에 쌓인 스케일(60)을 모아 스케일 수거함(90)으로 밀어 넣도록 추력을 부여하는 몸체(82)에 연결된 와이어(92) 및 상기 와이어(92)를 권취하는 구동부(94)가 카날(70)에 설치된다.

여기서 상기 스크레이퍼(86)는, 카날(70)에 쌓인 스케일(60)을 스케일 수거함(90)으로 밀어 놓도록 슬레이지(80)가 운행될 때 스크레이퍼(86)가 카날(70)의 지면과 닿을 정도로 몸체(82)에서 회전하고, 상기 슬레이지(80)가 원위치로 복귀될 때 스크레이퍼(86)가 몸체(82) 내부로 인입되는 구조를 갖는다.

상기와 같은 구성을 갖는 종래의 슬레이지의 동작을 살펴보면, 연속 주조가 진행됨에 따라서 카날(70)의 지면에는 슬라브(40)에서 탈락된 스케일(60)이 쌓이게 된다. 상기 스케일(60)이 소정 높이까지 쌓이게 되면, 연속 주조설비 내측에 위치하고 있던 슬레이지(80)가 연속 주조설비의 외측 즉 스케일 수거함(90)이 설치된 위치로 운행하게 된다.

그러나 상기와 같은 종래의 슬레이지(80)는, 카날(70)에 쌓인 스케일(60)을 스케일 수거함(90)으로 밀어 넣고 연속 주조설비의 내측으로 이동될 때 카날(70)에 새로히 쌓여진 스케일과 몸체(82)가 충돌하여 파손되거나 새로히 쌓여진 스케일을 끌고 연속 주조설비 내측으로 이동하게 됨으로써 연속 주조설비 내측에 스케일을 산적하게 되고 이를 작업자가 수시로 확인 후 수거해야 하는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 연속 주조 중 카날에 쌓인 스케일을 스케일 수거함으로 밀어 넣은 후 원위치로 복귀하게 될 때 새로히 탈락된 스케일을 연속 주조설비 내측으로 운반하지 않도록 방지할 수 있는 스케일 슬레이지 및 그 운행 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 기술적 사상으로는, 몸체와, 상기 몸체에서 수평 이동하고 구동부에 의해 권선되는 와이어와 연결된 암과, 상기 몸체에 지지되어 상기 암의 수평 이동에 따라 스크레이퍼를 회전시키는 회전 모듈 과, 상기 스크레이퍼의 회전에 따라 개폐되도록 몸체의 후면에 설치된 플레이트를 포함하는 스케일 슬레이지에 의해 달성된다.

여기서 상기 암은, 몸체의 외측면에 형성된 슬롯에 조립되는 것이 바람직하다.

그리고 상기 슬롯은, 몸체의 운행 방향과 평행한 방향으로 형성된 것이 바람직하다.

또한 상기 암에는 래크가 형성되고, 회전 모듈에는 피니언이 형성되어 상기 암과 회전 모듈이 치결합된 것이 바람직하다.

또한 상기 스크레이퍼와 플레이트는 링크 결합된 것이 바람직하다.

한편 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 기술적 사상으로는, 연속 주조설비의 카날에 쌓인 스케일을 스케일 수거함으로 밀어 넣는 슬레이지가 운행 방향에 따라 후면이 개폐되는 것을 특징으로 하는 스케일 슬레이지의 운행 방법에 의해 달성된다.

여기서 상기 카날에 쌓인 스케일을 스케일 수거함으로 밀어 넣도록 스크레이퍼가 카날의 지면에 닿을 정도로 위치한 상태로 슬레이지가 스케일 수거함으로 운행하는 단계와, 상기 슬레이지가 스케일 수거함으로 스케일을 밀어 넣은 후 원위치로 복귀하게 될 때 스크레이퍼가 카날의 지면으로부터 부상하고 슬레이지의 후면이 개방된 상태로 운행하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.

이하, 본 발명에 따른 실시예를 첨부된 도면에 따라 보다 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 스케일 슬레이지를 나타낸 사시도이며, 도 3은 본 발 명에 따른 스케일 슬레이지의 분해 사시도이다.

도면을 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른 스케일 슬레이지(100)는 크게 카날에 위치하는 몸체(110)와, 상기 몸체(110) 내에서 회전가능하게 설치된 스크레이퍼(120)와, 상기 몸체(110)의 후면에 설치되어 몸체(110)의 운행 방향에 따라 개폐되는 플레이트(130)로 구성된다

상기 몸체(110)는, 대략 사각 틀의 형상을 갖도록 한 쌍의 측면 프레임(112)과 연결 프레임(114)으로 구성되고 측면 프레임(112) 중 저면과 인접한 위치로 카날의 지면과 접촉하는 구동휠(140)이 구비된다. 경우에 따라서는, 상기 구동휠(140)을 대신하여 캐스터(Caster)와 같은 운반 차량에 이용되는 방향을 자유로이 할 수 있는 작은 차바퀴 몸체(110)의 저면에 설치될 수도 있다.

또한 상기 측면 프레임(112)의 외측 각각에는, 몸체(110)의 이동 방향과 평행하게 슬롯(116)이 형성되고, 상기 슬롯(116)에 암(150)이 수평 이동할 수 있도록 조립된다. 이를 위해 상기 슬롯(116)의 내부에는 구름 베어링(118)이 개재되고 상기 구름 베어링(118)은 암(150)과 연결된다. 상기 슬롯(116)에 조립된 암(150)의 상면에는 래크(Rack)(152)가 형성된다. 상기 래크(152)는 대락 암(150)의 길이 중심에 형성되어 상기 래크(152)를 중심으로 암(150)은 좌우 대칭의 형상을 갖는다.

상기 암(150)의 일단과 타단에는 측면 프레임(112)에 형성된 슬롯(116)에서 암(150)이 이탈되지 않도록 제한하는 캡(154a,154b)이 형성되는 바, 상기 캡(154a,154b)은 한 쌍의 암(150)의 일단과 타단을 마감하게 된다. 또한 상기 캡(152)에는, 와이어(92)가 연결되고 상기 와이어(92)는 정회전과 역회전을 하여 상기 와이어(92)를 권취하는 구동모터와 같은 구동부(94)에 연결된다.

즉, 상기 와이어(92) 및 구동부(94)는 연속 주조설비의 하부를 이루는 카날(70)에 설치되는 바, 상기 와이어(92)가 설치된 구간만큼 스케일 슬레이지(100)가 운행하게 된다.

그리고, 상기 암(150)의 래크(152)와 치결합도록 회전 모듈(160)이 구비되는 바, 상기 회전 모듈(160)은 측면 프레임(112) 상면 중심 각각에 베어링 하우징(162)이 고정되고, 상기 베어링 하우징(162) 내부에는 회전축(164)이 원활히 회전할 수 있도록 지지하는 베어링(미도시)이 내설되어 상기 회전축(164)을 축받이 하게 된다.

경우에 따라서는, 상기 베어링 하우징(162)에 마찰계수가 극히 낮은 재질로 이루어진 베어링 링이 설치되고 회전축(164)이 상기 베어링 링에 관통 조립될 수도 있을 것이다.

상기 베어링 하우징(162)에 의해 회전가능하게 몸체(110)에 설치된 회전축(164)의 일단과 타단 각각에는 암(150)의 래크(152)와 치결합되는 피니언(166)이 설치되며 상기 한 쌍의 베어링 하우징(162) 사이에는 회전축(164)과 일체로 회전하는 스크레이퍼(120)가 형성된다.

여기서 상기 스크레이퍼(120)는, 회전축(164)의 회전 시 카날(70)의 지면에 닿을 정도의 길이를 갖고, 스케일 슬레이지(100)가 스케일 수거함(90)으로 운행하는 방향으로 날카롭게 형성되어 스케일 슬레이지(100)의 운행에 따라 카날(70)에 쌓인 스케일(60)을 긁어 스케일 수거함(90)으로 밀어 넣을 수 있도록 형성된다.

또한 상기 회전축(164)과 몸체(110)의 내부 소정의 위치에는 회전축(164)의 회전을 제한하도록 상기 회전축(164)에는 스토퍼(168)가 일체로 형성되고, 상기 몸체(110) 내측 상부와 하부 각각에 걸림 돌기(170a, 170b)가 형성되어, 상기 걸림 돌기(170a, 170b) 사이에 스토퍼(168)가 위치하게 된다. 즉, 상기 회전축(164)에 구비되는 스크레이퍼(120)와 스토퍼(168)는 소정의 각도를 두고 회전축(164)과 일체로 형성된다.

이에 따라서, 상기 스크레이퍼(120)가 카날(70)의 지면에 닿을 정도로 위치하거나 상기 스크레이퍼(120)가 몸체(110) 내부로 인입되면 더 이상 회전하지 않도록 방지하게 된다.

그리고 상기 몸체(110)의 후면에는, 회전가능하게 플레이트(130)가 설치되는 바, 상기 플레이트(130)는 한 쌍의 측면 프레임(112) 사이에서 힌지 결합되고, 상기 플레이트(130)와 스크레이퍼(120)를 로드(180)가 연결하게 된다. 상기 로드(180)의 일단과 타단 각각은 플레이트(130)와 스크레이퍼(120)의 소정 위치에 힌지 결합되어 상기 스크레이퍼(120)의 회전에 따라 플레이트(130)가 몸체(110)의 후면에서 개폐하는 링크 결합구조를 갖는다.

상기와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 스케일 슬레이지의 동작을 도 4 및 도 5에 의거하여 설명한다. 도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 스케일 슬레이지의 동작을 나타낸 작동도이다.

도면을 참조하여 설명하면, 연속 주조가 진행됨에 따라서 카날(70)의 지면에는 슬라브(40)에서 탈락된 스케일(60)이 쌓이게 된다. 상기 스케일(60)이 소정 높 이까지 쌓이게 되면, 연속 주조설비 내측에 위치하고 있던 스케일 슬레이지(100)가 연속 주조설비의 외측 즉 스케일 수거함(90)이 설치된 위치로 운행하게 된다.

즉, 상기 카날(70)에 설치된 구동부(94)가 정회전을 하게 되면 상기 구동부(94)에 연결된 와이어(92)가 감겨 몸체(110)의 일단에 구비된 캡(154a)을 당기게 된다. 이에 따라서 캡(154a)에 고정된 암(150)이 와이어(92)가 감겨지는 방향으로 수평 이동하게 되고, 상기 암(150)이 슬롯(116)의 종점까지 수평 이동하게 되면 몸체(110)의 타단에 구비된 캡(154b)이 몸체(110)에 걸리게 됨으로써 스케일 슬레이지(100)가 와이어(92)가 감겨지는 방향으로 운행하게 된다.

그리고, 상기 암(150)이 와이어(92)가 감겨지는 방향으로 수평 이동하게 될 때 상기 암(150)의 래크(152)와 치결합된 피니언(166)이 와이어(92)가 당겨지는 즉, 암(150)의 이동 방향으로 회전하게 되어 회전축(164)을 회전시키게 된다.

상기 회전축(164)이 회전하게 되면 상기 회전축(164)과 일체로 형성된 스토퍼(168)와 스크레이퍼(120)가 회전하게 되는 바, 상기 스크레이퍼(120)가 카날(170)의 지면에 닿을 정도로 위치하게 될 때 상기 스토퍼(168)가 상부 걸림 돌기(170a)에 걸려 스크레이퍼(120)의 회전을 제한하게 된다.

또한 상기 스크레이퍼(120)가 회전하게 될 때 상기 스크레이퍼(120)와 링크 결합된 플레이트(130)가 당겨져 상기 몸체(110)의 후면을 폐쇄하게 된다. 상기와 같이 스크레이퍼(120)가 카날(70)의 지면에 닿을 정도로 위치한 상태로 스케일 슬레이지(100)가 스케일 수거함(90)으로 운행하게 되면, 카날(70)에 쌓인 스케일(60)을 스크레이퍼(120)가 운반하여 스케일 수거함(90)에 밀어 넣게 된다.

이와 함께 상기 스크레이퍼(120)와 링크 결합된 플레이트(130)가 몸체(110) 후면으로 당겨져 상기 몸체(110)의 후면을 폐쇄하게 되고, 스케일 슬레이지(100) 운행 시 미쳐 스크레이퍼(120)에 의해 스케이 수거함(90)에 투입되지 못한 스케일(60)은 플레이트(130)에 의해 스케일 수거함(90)으로부터 인접한 위치에 모아진다.

부연하자면 상기 플레이트(130)는 스크레이퍼(120)와 동일하게 몸체(110) 후면을 폐쇄한 상태가 되면 카날(70)의 지면에 닿을 정도로 위치하거나, 상기 스크레이퍼(120)보다 카날(170)의 지면과 가깝게 위치하여 미쳐 스크레이퍼(120)에 의해 스케일 수거함(90)으로 운반하지 못한 스케일(60)을 스케일 수거함(90)으로부터 인접한 위치로 모으게 된다.

그리고, 상기 스케일 슬레이지(100)가 원위치로 복귀하도록 구동부(94)가 역회전을 개시하게 되면 일측으로 편중되었던 암(150)이 와이어(92)에 당겨져 스케일 수거함(90)의 타측으로 이동하게 된다. 이에 따라서 상기 암(150)의 래크(152)에 맞물린 피니언(166)이 와이어(92)가 당겨지는 즉, 암(150)의 이동 방향으로 회전하게 된다.

상기 피니언(166)이 회전하게 되면 카날(70)의 지면과 닿을 정도로 위치하고 있던 스크레이퍼(120)가 카날(70)의 지면으로부터 부상되도록 회전하고 이와 함께 스크레이퍼(120)와 링크 결합된 플레이트(130)가 측면 프레임(110)의 힌지축을 중심으로 회전하여 몸체(110)의 후면을 개방하게 된다.

이러한 상태로 스케일 슬레이지(100)가 연속 주조설비의 내측으로 이동하게 되면, 새로히 슬라브에서 탈락된 스케일을 통과하여 스케일을 연속 주조설비의 내측으로 운반하는 것을 방지하게 된다.

그리고 또다시 상기 스케일이 소정 높이로 카날에 쌓이게 되면 연속 주조설비 내측에 위치하고 있던 스케일 슬레이지(100)가 스케일 수거함(90)으로 운행하게 되고, 플레이트(130)에 의해 스케일 수거함(90)으로부터 인접하게 모아진 스케일을 스크레이퍼(120)가 운반하여 스케일 수거함(90)에 밀어 넣게 된다.

상기와 같은 구성을 갖는 스케일 슬레이지(100)는 슬레이지의 운행 방향에 따라 몸체(110)의 후면을 이루는 플레이트(130)가 개폐됨으로써 상기 스케일 슬레이지(100)가 카날(70)에 쌓인 스케일(60)을 스케일 수거함(90)으로 운반하도록 운행하게 될 때는 후면이 폐쇄되고, 상기 스케일 슬레이지(100)가 연속 주조설비의 내측으로 운행하게 될 때에는 후면이 개방되어 새로히 슬라브(40)에서 탈락된 스케일을 연속 주조설비 내측으로 운반하는 것을 방지하게 된다.

한편, 본 발명은 상술한 실시예로서만 한정되는 것이 아니라 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위내에서 수정 및 변형하여 실시할 수 있고, 그러한 수정 및 변형이 가해진 것도 본 발명의 기술적 사상에 속하는 것으로 보아야 한다.

예를 들어 상기 스크레이퍼와 스토퍼가 일체로 형성된 회전축에 피니언을 대신하는 도르래가 설치되고, 상기 암의 일단과 타단에 열결된 와이어가 도르래에 권선됨으로써 상기 스케일 슬레이지의 운행 방향으로 수평 이동하는 암이 필요치 않게 된다.

본 발명에 의한 스케일 슬레이지 및 운행 방법은, 연속 주조 중 카날에 쌓인 스케일을 스케일 수거함에 밀어 넣은 후 연속 주조설비의 내측으로 복귀하게 될 때 새로히 슬라브에서 탈락된 스케일을 연속 주조설비 내측으로 운반하지 않도록 방지할 수 있는 효과가 있다.

Claims

몸체와,

상기 몸체에서 수평 이동하고 구동부에 의해 권선되는 와이어와 연결된 암과,

상기 몸체에 지지되어 상기 암의 수평 이동에 따라 스크레이퍼를 회전시키는 회전 모듈과,

상기 스크레이퍼의 회전에 따라 개폐되도록 몸체의 후면에 설치된 플레이트를 포함하는 스케일 슬레이지.
청구항 1에 있어서 상기 암은, 몸체의 외측면에 형성된 슬롯에 조립되는 것을 특징으로 하는 스케일 슬레이지.
청구항 2에 있어서 상기 슬롯은, 몸체의 운행 방향과 평행한 방향으로 형성된 것을 특징으로 하는 스케일 슬레이지.
청구항 1에 있어서 상기 암에는 래크가 형성되고, 회전 모듈에는 피니언이 형성되어 상기 암과 회전 모듈이 치결합된 것을 특징으로 하는 스케일 슬레이지.
청구항 1에 있어서 상기 스크레이퍼와 플레이트는 링크 결합된 것을 특징으 로 하는 스케일 슬레이지.
연속 주조설비의 카날에 쌓인 스케일을 스케일 수거함으로 밀어 넣는 슬레이지가 운행 방향에 따라 후면이 개폐되는 것을 특징으로 하는 스케일 슬레이지의 운행 방법.
청구항 6에 있어서 상기 카날에 쌓인 스케일을 스케일 수거함으로 밀어 넣도록 스크레이퍼가 카날의 지면에 닿을 정도로 위치한 상태로 슬레이지가 스케일 수거함으로 운행하는 단계와,

상기 슬레이지가 스케일 수거함으로 스케일을 밀어 넣은 후 원위치로 복귀하게 될 때 스크레이퍼가 카날의 지면으로부터 부상하고 슬레이지의 후면이 개방된 상태로 운행하는 단계를 포함하는 스케일 슬레이지의 운행 방법.